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50.处理奇偶数列的四大类型

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50.处理奇偶项数列的四大类型 
类型1.相邻项和(积)为等差(等比)数列 
类型2.邻项等差(等比) 
类型3.摆动数列 
类型4.含三角式的数列 
★类型1.相邻项和(积)为等差(等比)数列 
1.在等差数列中,有一类比较特殊的递推类型,即
,它可以得到两个
B
An
a
a
n
n



1
子数列分别是公差为
的等差数列. 
k
若
,则当
时,
,两式相减得 
1
,
0
n
n
a
a
An
B A





2
n…
1
(
1)
n
n
a
a
A n
B




,即数列
与数列
均是公差为
的等差数列. 
1
1
n
n
a
a



A


2
1
n
a



2n
a
A
2.在等比数列中,有一类比较特殊的递推类型,即
,它可以得到两个子数
n
n
n
q
p
a
a



1
列分别是公差为
的等比数列. 
q
若
,则
,两式相除得
,即数列
与
1
,
0,
0
n
n
n
a a
pq
p
q



1
1
2
n
n
n
a
a
pq 


2
n
n
a
q
a



2
1
n
a

数列
均是公比为
的等比数列. 


2n
a
q
3.通项公式: 
(1)若
,则
 
1
,
0
n
n
a
a
An
B A





















N
k
k
n
A
a
n
A
k
n
A
a
n
A
an
,
2
,
2
1
2
,
2
2
2
1
(2)
,则
 
1
,
0,
0
n
n
n
a a
pq
p
q
















N
k
k
n
q
a
k
n
q
a
a
n
n
n
,
2
,
1
2
,
1
2
2
2
1
1
4.前n 项和 
方法1.由3 解得通项后并项求和(具体见案例) 
方法2.对于隔项等差的前n 项和,可直接由相邻两项的关系解得,即由
 
1
,
n
n
a
a
An
B




若
为偶数:
 
n
)
(
)
(
)
(
1
4
3
2
1
n
n
n
a
a
a
a
a
a
S









若
为奇数:
 
n
)
(
)
(
)
(
1
5
4
3
2
1
n
n
n
a
a
a
a
a
a
a
S










例 1 已知数列
满足
, 求数列
的通项公式. 

na
1
1
2,
n
n
a
a
a



4
3
n 

na
解析: 由题意可得
,
,两式相减可得 
. 
1
4
3
n
n
a
a
n



1
2
4
7
n
n
a
a
n





2
4
n
n
a
a


所以,数列
的奇数项和偶数项分别构成公差为4 的等差数列, 且
.当
为奇数时,

na
2
5
a 
n
;当
为偶数时,
. 
1
2
1
4
2
2
n
n
a
n












n
5
1
4
2
1
2
n
n
a
n












因此,
. 
1
2
1 ( 1)
2
n
na
n







例2.已知数列
的前n 项和为
,且
,
,则使得

na
n
S
1
4
a 


*
1
4
2
N
n
n
a
a
n
n





成立的n 的最小值为(    ) 
2023
n
S 
A.32 
B.33 
C.44 
D.45 
解析:
①,当
时,
②,两式相减得
1
4
2
n
n
a
a
n




2
n 


1
4
1
2
n
n
a
a
n




, 
1
1
4
n
n
a
a




当
为奇数时,
为等差数列,首项为4,公差为4,所以
, 
n

na
1
4
4
2
2
2
n
n
a
n











中,令
得
,故
. 
1
4
2
n
n
a
a
n




1
n 
1
2
6
a
a


2
6
4
2
a 


故当
为偶数时,
为等差数列,首项为2,公差为4,所以
,
n

na
2
4
1
2
2
2
n
n
a
n











所以当
为奇数时,
n
, 







2
1
3
2
4
1
1
1
4
2
2
2
2
4
2
2
2
2
n
n
n
n
n
n
n
S
a
a
a
a
a
a
n
n






















当
为偶数时,
n







2
1
3
1
2
4
4
2
2
2
2
2
2
2
n
n
n
n
n
n
n
S
a
a
a
a
a
a
n
n


















, 
当
为奇数时,令
,解得
,当
为偶数时,令
,解得
n
2
2
2023
n
n



45
n 
n
2
2023
n
n


, 
46
n 
所以
成立的n 的最小值为
.故选:D 
2023
n
S 
45
例3.若数列
的前
项和为
,且满足
,
,则
(    ) 

na
n
n
S
1
1
a 
1
3 2n
n
n
a
a


7
S 
A.61 
B.253 
C.1021 
D.4092 
解析:由题意,
, 在数列
中,前
项和为
,
,
, 
N
n



na
n
n
S
1
1
a 
1
3 2n
n
n
a
a


∴
,即
,∴数列
是首项为
1
1
2 2
2
2
2
n
n
n
n
n
n
a
a









1
1
2
2
n
n
n
n
a
a






2n
na 
,公比为
的等比数列,∴
即
, 
1
2
1
a 

1



1
2
1
1
n
n
n
a






2
1
N
n
n
n
n
a




∴
, 








7
1
2
7
2
7
7
1
2
7
2
1 2
2
1
2
1
2
1
1 4 1 3
253
1 2
S
a
a
a

















故选:B. 
注:当递推关系
时, 求其通项公式可以利用分解变量构造等比数列, 将已
1
1
1
n
n
n
a
a
a q 


知的递推关系 
分离变量, 得到
 (
为常
1
1
1
n
n
n
a
a
a q 


1
1
n
n
n
n
a
k aq
a
k aq 










k
数), 再利用等比数列
的通项公式求解.  


1
n
na
k aq 


★类型2.奇偶分段数列 
类型1.
,由于数列通项均已知,求和时只需分奇偶求和即










N
k
k
n
n
g
k
n
n
f
an
,1
2
),
(
2
),
(
1
可. 
类型2.
,由于数列通项在奇数时为递推关系,所以需要










N
k
k
n
a
g
k
n
n
f
a
n
n
,1
2
),
(
2
),
(
1
先利用递推关系求得奇数时每项的特征,在求和时往往需将奇数项的计算转化为已知通项
的偶数项进行. 
类型3.
 










N
k
k
n
a
g
k
n
a
f
a
n
n
n
,1
2
),
(
2
),
(
1
这一类问题需要先求出各段的通项,再分段求和,由于涉及奇偶讨论,所以去构造隔项之
间的递推关系从而求得具体通项形式. 
例4.设数列
满足:
是
的等比中项. 

na


*
1
2
2
,
2 ,
N
,
1,
2
1.
n
n
n
a n
k
a
k
a
a
n
k










1
3
,
a a
(1)求
的值; 
1a
(2)求数列
的前20 项的和. 

na
解析:(1)由已知
,
, 
2
1
1
a
a


3
2
1
2
2
2
a
a
a



又
是
的比例中项,所以
,即
,显然
且
,故
2a
1
3
,
a a
2
2
1
3
a
a a

2
1
1
1
(
1)
(2
2)
a
a
a



1
0
a 
1
1
a 
解得
; 
1
1
a 
(2)
是奇数时,
,
,
,而
n
1
1
2
2
2(
1
2
2
n
n
n
n
a
a
a
a








)
3
n 
2
2
2(
2)
n
n
a
a 



, 
1
2
3
a 

所以数列
是等比数列, 
1
3
2
1
2,
2,
,
2,
n
a
a
a






 
10
1
2
3
4
19
20
1
1
3
3
19
19
(
1)
(
1)
(
1)
S
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a



















. 
1
3
19
2[(
2)
(
2)
(
2)]
30
a
a
a









10
3 (1 2 )
2
30
6108
1 2







例5.已知等差数列
中,
,
,数列
的前n 项和为

na
1
2
3
9
a
a
a



4
5
6
27
a
a
a




nb
n
S
,且
,
. 
1
1
n
n
b
S


1
1
b 
(1)求数列
,
的通项公式. 

na

nb
(2)
,
为
的前n 项和,若
恒成立,
,
2
1,
,
2
n
n
n
a n
k
c
k
b n
k










N
nT

nc
2
2
2
10
n
n
T
n
n
b





求λ 的最大值. 
解析:(1)因为
为等差数列,所以
,得
. 

na
1
2
3
2
3
9
a
a
a
a




2
3
a 
由
,得
.所以数列
的公差
, 
4
5
6
5
3
27
a
a
a
a




5
9
a 

na
5
2
2
5
2
a
a
d




所以
.对于
,
①,当
时,
2
(
2)
3
(
2) 2
2
1
na
a
n
d
n
n










nb
1
1
n
n
b
S


2
n 
②, 
1
1
n
n
b
S 


①-②得
,
,即
, 
1
1
n
n
n
n
n
b
b
S
S
b






2
n 
1
2
(
2)
n
n
b
b n


由题意可得
,所以
,所以
对任意
成立, 
2
1
1
1
1
2
b
S
b



2
1
2
b
b

1
2
n
n
b
b

*
N
n
所以
是首项为1、公比为2 的等比数列,所以
,
. 

nb
1
2n
nb


*
N
n
(2)由(1)得
 
2
1
3
5
2
1
2
4
6
2
(
)
(
)
n
n
n
T
a
a
a
a
b
b
b
b









 
3
5
2
1
(1
5
9
4
3)
(2
2
2
2
)
n
n










. 
2
(1
4
3)
2(1
4 )
2 4
2
2
2
1
4
3
n
n
n
n
n
n











恒成立,等价于
恒成立,化简得
2
2
2
10
n
n
T
n
n
b





1
2 4
2
10
2
3
n
n







1
2 4
28
3 2
n
n






恒成立,即
.设数列
的通项公式为
, 
1
min
2 4
28
3 2
n
n













n
d
1
2 4
28
4
14
2
3 2
3
2
n
n
n
n
n
d













令
,得
,所以
,又
2
1
1
1
1
4
14
4 (2
14)
2
0
3
2
3 2
n
n
n
n
n
n
d
d


















2
n 
2
3
4
d
d
d



1
12
d 
,
,所以
,
,所以
,所以λ 的最大值为10. 
2
10
d 
1
2
d
d

min
(
)
10
n
d

10

例6.已知数列
的前
项和为
,且
. 

na
n


*
1
1
,
2
2,
n
n
n
n
S
a
a
a
n
n





N
1
5
1,
15
a
S


(1)求数列
的通项公式; 

na
(2)若
,求数列
的前
项和
. 
1
2 n
n
n
a
a
n
b
n




,为奇数
,为偶数

nb
2n
2n
T
解析:(1)由
,得
,所以数列
为等差数
1
1
2
(
2)
n
n
n
a
a
a n





1
1(
2)
n
n
n
n
a
a
a
a
n





≥

na
列.所以
,得
.所以公差
.所以
. 
1
5
5
3
5
5
15
2
a
a
S
a




3
3
a 
3
1
1
3 1
a
a
d




na
n

(2)当
为奇数时,
.当
为偶数时
. 
n
n
n
b
a
n


n
1
1
2
2
n
a
n
nb




所以
 






3
2
1
2
1
3
2
1
2
4
2
1 3
2
1
2
2
2 n
n
n
n
T
b
b
b
b
b
b
n






















 
2
1
2
2
2
3
n
n



例7.设数列
的前n 项和为
,已知
. 

na
n
S


*
1
2
N
n
n
S
a
n


(1)求
的通项公式; 

na
(2)设
且
,求数列
的前n 项和为
. 
,
2
1
,
2
n
n
a n
k
b
n n
k






*
N
k 

nb
nT
解析:(1)当
时,
,当
时,
,所以
是首项
1
n 
1
1
a 
2
n 
1
1
1
2
1
2
n
n
n
n
S
a
S
a







1
2
n
n
a
a 



na
为1,公比为2 的等比数列,则
. 
1
2n
na


(2)由题设知:
,
,当
为偶数时,
1
2
,
2
1
,
2
n
n
n
k
b
n n
k







*
N
k 
n
; 
1
3
1
2
4
(
)
(
)
n
n
nT
b
b
b
b
b
b











0
2
2
(2
2
2
)
(2
4
)
n
n











2
1
(
2)
3
4
n
n n




当
为奇数时,
n
1
3
2
4
1
(
)
(
)
n
n
nT
b
b
b
b
b
b 










0
2
1
(2
2
2
)
(2
4
1)
n
n












; 
1
2
2
1
1
3
4
n
n




综上,
,
. 


1
2
2
2
1
,
2
3
4
2
1
1,
2
1
3
4
n
n
n
n n
n
k
T
n
n
k














*
N
k 
★类型3.含有
型摆动数列 
n)1
(
例8.已知数列
满足:
.则
的前60 项的和为(    ) 

na




1
1
3
1
N
n
n
n
a
a
n
n






na
A.1240 
B.1830 
C.2520 
D.2760 
解析:由
,故
,
,
,
,…. 


1
1
3
1
n
n
n
a
a
n




2
1
2
a
a


3
2
5
a
a


4
3
8
a
a


5
4
11
a
a


故
,
,
,…. 
1
3
3
a
a


5
7
3
a
a


7
9
3
a
a


从第一项开始,依次取2 个相邻奇数项的和都等于3;
,
,
2
4
13
a
a


6
8
37
a
a


,….从第二项开始,依次取2 个相邻偶数项的和构成以13 为首项,以24 为公
8
10
61
a
a


差的等差数列. 
故
.故选:D. 
60
15 14
3 15 13 15
24
2760
2
S








例9.设等比数列
的前
项和为
,已知
,
. 

na
n
n
S
1
1
n
n
a
S


*
N
n
(1)求数列
的通项公式; 

na
(2)设
,求数列
的前
项和
. 



1
n
n
n
b
a
n



nb
2n
2n
T
解析:(1)设等比数列
的公比为
,
①,
,
当
时,有
{
}
na
q
1
1
n
n
a
S



*
N
n

1
n 
,当
时,
②,由①
②得
,即
2
1
1
1
a
S
a q


2
n 
1
1
n
n
a
S 





1
1
1
1
n
n
n
n
a
a
S
S






,
,
,
,
; 
1
n
n
n
a
a
a



1
2
n
n
a
a

2
q


1
1
a


1
2n
na
-
\
=
(2)由(1)得
,则
,
,
1
2n
na


1
( 1) (
)
( 1) (2
)
n
n
n
n
n
b
a
n
n





2
1
2
2
2
n
n
b
n




, 
2
2
2
1
(2
2
1)
n
n
b
n




, 
1
2
2
1
4
1
n
n
n
b
b






. 
1
2
1
2
3
4
2
1
2
4
1
(
)
(
)
...
(
)
(1
4
4
)
3
n
n
n
n
n
T
b
b
b
b
b
b
n
n



















例10.(2014 年湖南文科)已知数列
的前
项和
. 

na
n




N
n
n
n
Sn
,
2
2
(1)求数列
的通项公式; 

na
(2)设
,求数列
的前
项和. 


n
n
a
n
a
b
n
1
2




nb
n
2
解析:(1)当
时,
; 
1
n 
1
1
1
a
S


当
时,
,故数列
的通向公式为: 
2
n 
2
2
1
(
1)
(
1)
2
2
n
n
n
n
n
n
n
a
S
S
n











na
. 
na
n

(2)由(1)知,
,记数列
的前
项和为
,则 


2
1
n
n
nb
n


{ }
nb
2n
2n
T
,进一步,若记
, 
1
2
2
2
(2
2
...
2 )
( 1
2
3
4
...
2 )
n
n
T
n








1
2
2
2
2
...
2 n
A 



,分别求和可得: 
1
2
3
4
...
2
B
n




,
, 
2
2
1
2(1 2 )
2
2
1 2
n
n
A






( 1
2)
( 3
4)
... [ (2
1)
2 ]
B
n
n
n







故数列
的前
项和为
. 
{ }
nb
2n
2
1
2
2
2
n
n
T
A
B
n






注:此处
是一个分段形式:
,分组求和是处理分段形式
nb











N
k
k
n
n
k
n
n
b
n
n
n
,
2
,
2
1
2
,
2
的数列求和的一把利器! 
★类型4.含三角的通项 
例11.设数列
满足
, 
, 则数列

na
1
2
1,
2
a
a




2
2
*
2
1 cos
sin
2
2
n
n
n
n
a
a
n













N
 的前20 项的和
_________. 

na
20
S

解析:由递推关系可知, 若
是正奇数, 则
 是以
为首项, 2 为公差 
n


2
2
1
1,
n
n
k
a
a
a




1a
的等差数列; 若
是正偶数, 则
, 
是以
为首项, 2 为公比的等比数列.所
n
2
2
n
n
a
a



2k
a
2a
以, 
, 
, 可得 
2
1
1
(
1) 2
2
1
k
a
a
k
k






1
2
22
2
k
k
k
a
a



 
 
. 

20
1
3
S
a
a







19
2
4
20
(1 10) 10
2
a
a
a
a











10
2 1 2
2101
1 2



三.习题演练 
1.已知数列
满足
是数列
的前
项和,则

na


1
1
1,
2
N
,
n
n
n
n
a
a
a
n
S







na
n
2023
S

(    ) 
A.
       
B.
 
         
C.
 
        
D.
 
2023
2
1

1013
2
3

1013
3
2
1


2023
3
2
2


解析:由题设
,且
,所以
,即
, 
2
1
2
2
a a
a


1
2
1
2n
n
n
a
a





1
2
1
1
2
2
2
n
n
n
n
n
n
a
a
a
a








2
2
n
n
a
a

当
且
时,
是首项为1,公比为2 的等比数列,则
; 
2
1
n
k


*
N
k 

na
1
2
1
2k
k
a


当
且
时,
是首项为2,公比为2 的等比数列,则
; 
2
n
k

*
N
k 

na
2
2k
k
a

.故选:B 
2023
1
3
2023
2
4
2022
(
...
)
(
...
)
S
a
a
a
a
a
a








1012
1011
1013
1 2
2(1 2
)
2
3
1 2
1 2








2.已知
是数列
的前
项和,
,
,则
n
S

na
n
1
1
a 


1
π
cos
π
sin
π
2
n
n
a
a
n
n











2022
S

(    ) 
A.
         
B.
           
 C.
             
D. 
2

2
3

3
解析:由
可得
, 


1
π
cos
π
sin
π
2
n
n
a
a
n
n













1
π
sin
π
cos
π
2
n
n
a
a
n
n











当
为奇数时,
;当
为偶数时,
. 
n
1
1 1
2
n
n
a a 
n
1
1 1
2
n
n
a a 
故当
为奇数时,
,
,则
, 
n
1
1 1
2
n
n
a a 
1
2
2
n
n
a
a


2
1
n
n
a
a

当
为偶数时,
,
,则
.故对任意的
,
. 
n
1
2
n
n
a a 
1
2
2
n
n
a
a


2
1
n
n
a
a

n

N
2
1
n
n
a
a

所以,数列
中的奇数项成以
为公比的等比数列,偶数项也成以
公比的等比数列, 

na
1

1

因为
,则
,所以,
1
1
a 
2
1
2
2
a
a


.故选:D. 












1011
1011
1011
1
2
1
2
2022
1
1
1
1
1
1
3
1
1
1
1
2
a
a
a
a
S






















3.在数列
中,已知
且
,则其前
项和
的值为(    ) 

na
1
1
a 
1
2
n
n
a
a
n


29
29
S
A.
         
B.
             
C.
            
D.
 
56
365
421
666
解析:
 
29
1
2
3
4
27
28
29
S
a
a
a
a
a
a
a







 






1
2
3
4
5
26
27
28
29
a
a
a
a
a
a
a
a
a









1
2 2
2 4
2 26
2 28


.故选:C 


1
2 2
4
6
26
28
421





4. (2021 年新高考1 卷)已知数列
满足
,
 

na
1
1
a 
1
1,
,
2,
.
n
n
n
a
n
a
a
n






为奇数
为偶数
(1)记
,写出
,
,并求数列
的通项公式; 
2
n
n
b
a

1b
2b

nb
(2)求
的前20 项和. 

na
解析:(1)由题设可得
 
1
2
1
2
4
3
2
1
2,
1
2 1
5
b
a
a
b
a
a
a








又
,
,故
即
即
 
2
2
2
1
1
k
k
a
a




2
1
2
2
k
k
a
a


2
2
2
3
k
k
a
a


1
3
n
n
b
b


1
3
n
n
b
b


所以
为等差数列,故
. 

nb


2
1
3
3
1
nb
n
n





(2)设
的前
项和为
,则
,因为

na
20
20
S
20
1
2
3
20
S
a
a
a
a






,所以
 
1
2
3
4
19
20
1,
1,
,
1
a
a
a
a
a
a









20
2
4
18
20
2
10
S
a
a
a
a







. 


1
2
9
10
9 10
2
10
2
10 2
3
10
300
2
b
b
b
b




















5.(2023 年新高考2 卷)2 
为等差数列,
,记
,
分别为

na
6,
2
,
n
n
n
a
n
b
a n




为奇数
为偶数
n
S
nT
数列
,
的前n 项和,
,
. 

na

nb
4
32
S 
3
16
T 
(1)求
的通项公式; 

na
(2)证明:当
时,
. 
5
n 
n
n
T
S

解析:(1)设等差数列
的公差为
,而
, 

na
d
6,
2
1,
N
2
,
2
n
n
n
a
n
k
b
k
a n
k










则
, 
1
1
2
2
1
3
3
1
6,
2
2
2 ,
6
2
6
b
a
b
a
a
d b
a
a
d










于是
,解得
,
, 
4
1
3
1
4
6
32
4
4
12
16
S
a
d
T
a
d










1
5,
2
a
d


1
(
1)
2
3
na
a
n
d
n





所以数列
的通项公式是
. 

na
2
3
na
n


(2)方法1:由(1)知,
,
2
(5
2
3)
4
2
n
n
n
S
n
n





, 
2
3,
2
1,
N
4
6,
2
n
n
n
k
b
k
n
n
k











当
为偶数时,
,
n
1
2(
1)
3
4
6
6
1
n
n
b
b
n
n
n







, 
2
13
(6
1)
3
7
2
2
2
2
n
n
n
T
n
n






当
时,
,因此
, 
5
n 
2
2
3
7
1
(
)
(
4 )
(
1)
0
2
2
2
n
n
T
S
n
n
n
n
n n








n
n
T
S

当
为奇数时,
, 
n
2
2
1
1
3
7
3
5
(
1)
(
1)
[4(
1)
6]
5
2
2
2
2
n
n
n
T
T
b
n
n
n
n
n














当
时,
,因此
, 
5
n 
2
2
3
5
1
(
5)
(
4 )
(
2)(
5)
0
2
2
2
n
n
T
S
n
n
n
n
n
n










n
n
T
S

所以当
时,
. 
5
n 
n
n
T
S

方法2:由(1)知,
,
, 
2
(5
2
3)
4
2
n
n
n
S
n
n





2
3,
2
1,
N
4
6,
2
n
n
n
k
b
k
n
n
k











当
为偶数时,
n
2
1
3
1
2
4
1
2(
1)
3
14
4
6
3
7
(
)
(
)
2
2
2
2
2
2
n
n
n
n
n
n
n
T
b
b
b
b
b
b
n
n






















当
时,
,因此
, 
5
n 
2
2
3
7
1
(
)
(
4 )
(
1)
0
2
2
2
n
n
T
S
n
n
n
n
n n








n
n
T
S

当
为奇数时,若
,则
n
3
n 
 
1
3
2
4
1
1
2
3
1
14
4(
1)
6
1
(
)
(
)
2
2
2
2
n
n
n
n
n
n
n
T
b
b
b
b
b
b 





















,显然
满足上式,因此当
为奇数时,
, 
2
3
5
5
2
2
n
n



1
1
1
T
b


n
2
3
5
5
2
2
nT
n
n



当
时,
,因此
, 
5
n 
2
2
3
5
1
(
5)
(
4 )
(
2)(
5)
0
2
2
2
n
n
T
S
n
n
n
n
n
n










n
n
T
S

所以当
时,
. 
5
n 
n
n
T
S
